冻融和碳化共同作用下混凝土损伤分析

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发布时间：2021-09-10

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冻融和碳化共同作用下混凝土损伤分析
肖前慧，牛获涛。
(1．西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安710054；
2．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055)
摘要：通过室内模拟试验，研究了冻融和碳化共同作用下混凝土质量和相对动弹性模量的变化规
律．结果表明：混凝土在冻融和碳化共同作用下的损伤大于其在冻融单一作用下的损伤．建立了混
凝土在冻融和碳化共同作用下的损伤模型，该模型拟合精度较高．
关键词：混凝土；冻融循环；碳化；损伤模型
中图分类号：TU528．01 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1007—9629．2015．05．008
Damage Model for Concrete Subj ected to Freeze-Thaw Cycles
and Carbonation
XIAO Qianhui 。 NIL，Ditao。
(1．Institute of Architecture and Civil Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China；
2．Institute of Civil Engineering，Xi’an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055，China)
Abstract：Experimental study of concrete specimens subj ected to freeze—thaw cycles and carbonation was
carried out．M ass loss rate and relative dynamic modulus of elasticity of concrete were measured．Results
show that concrete damage rate accelerates under combined effects of freeze—thaw cycles and carbonation．
Damage model is established for concrete subj ected to freeze—thaw cycles and carbonation．
Key words：concrete；freeze—thaw cycle；carbonation；damage model
目前，环境问题日益严重，混凝土结构所处的环
境条件也越来越复杂，大大影响了混凝土结构的耐
久性能．在寒冷地区，混凝土结构主要经受冻融循环
和大气中二氧化碳的碳化作用．对于冻融循环、碳化
等单一因素作用下的混凝土耐久性问题，国内外已
经开展了大量的研究工作，其中的许多结论和经验
公式已经在学术界达成共识，并且在工程实际中得
到了广泛应用和验证[1 ]．然而，有关冻融和碳化共
同作用下混凝土耐久性问题的研究只是初步和零星
的L6 ]．因此，本文开展了混凝土的耐久性试验，研究
了混凝土遭受冻融循环和碳化共同作用时的内部损
伤演化过程，并建立了损伤模型．
通硅酸盐水泥，细度为3．4 (80 m方孔筛筛余)；
粉煤灰为渭河电厂Ⅱ级粉煤灰，细度为18 (45 m
方孔筛筛余)；细骨料为西安灞河中砂；粗骨料为陕
西泾阳口镇石灰岩质锤破碎石(粒径5～2O mm)；引
气剂采用同济大学以天然野生植物皂类为主要原料
研制的SJ一3型高效引气剂；水为自来水．混凝土的
配合比见表1．
袭1 混凝土的配合比
Table 1 Mix proportion of concrete kg／m。
1 试验 1．2 试验方法
1．1 原材料及配合比混凝土试件冻融循环和碳化试验根据GB／T
水泥选用陕西秦岭水泥总厂的P·O 42．5R普 50082-2009<普通混凝土长期性能和耐久性能试验